助燃气体浓度可调的易燃难加工材料可控放电烧蚀加工方法技术

一种助燃气体浓度可调的易燃难加工材料可控放电烧蚀加工方法。其特征在于，加工前先通入本发明专利技术专用助燃气体浓度可调供气装置提供的混合气体介质；加工时，通过脉冲电源向两极提供击穿混合气体介质所需的极间电压，为极间工件材料熔化、气化提供所需能量；当金属材料形成高温熔融材料后，与混合气体介质中的助燃气体发生剧烈的氧化化学反应，产生巨量化学能为材料高效蚀除引入额外蚀除能量，从而实现在脉冲电源放电能量一定的情况下提高易燃难加工材料的材料去除率。本发明专利技术通过专用供气系统装置控制参与氧化反应的助燃气体浓度，避免加工过程中因剧烈燃烧而导致的燃爆现象，从而避免被加工工件的损坏，实现易燃难加工材料的可控、高效加工。

Controllable discharge ablation processing of inflammable and difficult to machine materials with adjustable combustion supporting gas concentration

【技术实现步骤摘要】
助燃气体浓度可调的易燃难加工材料可控放电烧蚀加工方法
本专利技术涉及一种助燃气体浓度可调的易燃难加工材料可控放电烧蚀加工方法，是一种基于常规电火花加工的高效加工方法，可以实现对钛及钛合金等难加工、易燃金属的可控、高效加工。
技术介绍
随着航空航天、国防等领域的高速发展，越来越多的新型金属材料以及结构特征得到应用，钛合金、镁合金等高活性、难加工材料使用比例越来越高。钛合金由于高强度、低导热性等特点，切削加工时刀具磨损严重，加工效率低下；镁合金是一类化学性质活泼的金属材料，切削加工过程中易发生燃烧，且加工变形和氧化腐蚀现象严重。为克服传统机械加工方法在加工上述高活性难加工金属材料时的缺点，采用电火花加工方法对上述材料进行加工。电火花加工是利用金属和电极间的火花放电所释放的电能和热能来蚀除材料的，属于非接触加工，电火花加工不受制于材料的力学性能，因此可以摆脱传统切削加工对刀具的依赖，适合于难加工材料和复杂型腔的加工。电火花加工属于无切削力加工，在复杂型面、低刚度零件和模具加工等领域具有极其重要的作用。电火花加工能量来源于脉冲电源，能量输出受制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种助燃气体浓度可调的易燃难加工材料可控放电烧蚀加工方法，其特征是：/n(1)混合气体产生：采用助燃气体浓度可调的专用系统将助燃性气体与杂质气体按照一定的压强比或体积比进行充分混合得到混合气体，将其作为放电烧蚀加工介质。加工时，以助燃性气体与被加工材料发生氧化化学反应为主，以杂质气体为辅控制氧化反应剧烈程度，实现被加工工件可控、高效的放电烧蚀加工。/n(2)工具电极通气：工具电极采用中空式成形电极或管状电极，混合气体介质通过中空电极到达放电间隙，进行放电烧蚀加工。工具电极距离工件的加工间隙小于等于0.7mm，始终保持与工件之间发生放电的距离。/n(3)放电烧蚀加工：在脉冲电源的作用下，电极...

【技术特征摘要】
1.一种助燃气体浓度可调的易燃难加工材料可控放电烧蚀加工方法，其特征是：
(1)混合气体产生：采用助燃气体浓度可调的专用系统将助燃性气体与杂质气体按照一定的压强比或体积比进行充分混合得到混合气体，将其作为放电烧蚀加工介质。加工时，以助燃性气体与被加工材料发生氧化化学反应为主，以杂质气体为辅控制氧化反应剧烈程度，实现被加工工件可控、高效的放电烧蚀加工。
(2)工具电极通气：工具电极采用中空式成形电极或管状电极，混合气体介质通过中空电极到达放电间隙，进行放电烧蚀加工。工具电极距离工件的加工间隙小于等于0.7mm，始终保持与工件之间发生放电的距离。
(3)放电烧蚀加工：在脉冲电源的作用下，电极与工件间进行常规电火花放电，金属材料被加热至熔融状态；熔融金属遇到混合气体介质中的助燃性气体发生剧烈的氧化反应而释放大量的化学能，使得大量金属熔化；在气体冲击力、放电爆炸力及燃烧动力等综合作用下，将熔融金属、烧蚀产物不断排出加工区域，实现对工件的持续加工。


2.根据权利要求1所述的可控放电烧蚀加工方法，其特征在于所述混合气体中的助燃性气体与杂质气体之间的压强比或体积比范围为0.1∶1-20∶1。


3.根据权利要求1所述的可控放电烧蚀加工方法，其特征在于所述的混合气体介质，其通入极间的压强为0.1-5MPa。


4.根据权利要求1所述的可控放电烧蚀加工方法，其特征在于所述的放电烧蚀加工，其放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱明波，孔令蕾，王文昭，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32